通信事業者技術開発プログラム (Tdp) 書籍

概要

技術開発プログラム (TDP) は、HVAC 理論、システム設計、機器の選択、応用トピックに関する技術トレーニングのモジュールです。 これらは、商業用途で HVAC 機器を効果的に設計、仕様、販売、または適用するために、この分野の知識を深めたいと考えているエンジニアや設計者を対象としています。

TDP トピックはスタンドアロン モジュールとして開発されていますが、トピックには論理的なグループがあります。 各グループ内のモジュールは入門レベルから始まり、上級レベルに進みます。 この製品の幅広さにより、入門レベルの完全な HVAC 設計コースから上級レベルの設計コースまで、完全な HVAC カリキュラムにカスタマイズすることができます。

上級レベルのモジュールは前提条件となる知識を前提としており、基本的な概念は復習しません。

TDP-101 業界の概要

商業用 HVAC 業界の一般的な概要。次の点についての認識を提供します。 設計プロセス。 設計および建設プロセスの参加者。 建設に関係する書類。 設計および建設プロセスにおける活動の典型的なタイムライン。 そして、これらの活動がプロセスのさまざまな参加者によってどのように影響を受けるか。

この業界は、HVAC システムの設計者にとって重要な規制当局や法的懸念の影響も受けます。

TDP-102 快適さのいろは

快適空調の設計・運用を主に担当します。 これらの快適な空調システムを設計するには、まず快適とは何か、そしてシステム設計者が人間の快適さの認識にどのような影響を与えることができるかを理解する必要があります。

「快適さのABC」は入門シリーズのモジュールであり、システム設計者に人間の快適さに影響を与えるパラメータと、空気システムと機械冷凍システムがどのように連携してこれらの条件を制御するかを紹介することを目的としています。

提示された資料は、設計者がシステム設計の最初の目的の 1 つである、プロジェクトの快適性基準を確立することを決定するのに役立ちます。

TDP-103 – 空調の概念

このモジュールは、快適な空調を提供するために空調システムが実行する必要がある機能を扱います。 基本的な空調の定義を説明し、システムの基本的な分類について説明します。 システムの種類とそのコンポーネント、および複数の建物ゾーンを制御する方法について説明します。

この業界に不慣れな人、または利用可能なさまざまな種類の HVAC システムに慣れていない人を対象としています。 このモジュールを終了すると、初心者でも空調システムと、建物のゾーニングの考慮事項に空調システムがどのように対処するかについて一般的に理解できるようになります。

TDP-201 サイコロメトリクス レベル 1 の基礎

乾湿計は、空気と水蒸気の混合物を研究するものです。 乾湿図の使用に習熟することは、空調システムの設計者にとって重要なツールです。 乾湿量は、冷暖房負荷を適切に計算し、機器を選択し、空気分配システムを設計するために必要です。 このトピックは複雑ではありませんが、多くの公式とその応用が含まれます。 乾湿図は計算を簡素化するのに役立ちます。

このモジュールは、空気測定のトピックに関する 4 つのモジュールのうちの最初のモジュールです。 このモジュールでは、空気と蒸気の混合物と、混合物の特性を決定するために乾湿図を使用する方法を紹介します。 このモジュールでは、8 つの基本的な空調プロセスをチャート上にプロットする方法も説明します。 他のモジュールは、このモジュールからの情報に基づいて構築され、さまざまな空調システムの湿度測定、部品負荷と制御方法の分析、コンピューター化された湿度測定、およびチャートの作成に使用される理論を説明します。

TDP-300 負荷推定レベル 1 の概要

商用負荷推定の概要により、負荷推定とは何か、そしてそれがどのように使用されるかを理解できます。 熱伝達の方法と理論は、すべての荷重推定の基礎となる建物の荷重コンポーネントを説明するために使用されます。 建物の熱の増減に影響を与える外部の敷地に関連した条件を説明するために、太陽放射エネルギーが他の気候条件とともに提示されます。 内部および HVAC システム負荷により、概要の説明が完了します。

「負荷見積り、レベル 1: 概要」は、負荷見積りに関する 4 部構成のシリーズの最初の部分です。 続いて、「基礎」と「ブロックおよびゾーン負荷」が続き、負荷推定を構成するさまざまな負荷コンポーネントの詳細と、負荷推定を計算するプロセスを構成する手順が示されます。 シリーズの最後の部分であるシステム ベースの設計では、コイル負荷、ファン サイズ、ターミナルと室内空気分配デバイスを選択するためのゾーン エアフローを決定するために HVAC システムをモデル化することにより、設計ツールとして負荷推定を使用する最終ステップを実行します。 乾湿図は、後のレベルで HVAC システムと負荷に関連する条件とプロセスをプロットするために使用されます。

TDP-301 負荷推定レベル 2 の基礎

商業負荷推定の基礎は、建物の状態を調整するために必要な冷暖房エネルギー量の実際的な推定に必要なさまざまな負荷要素を理解するために必要です。 負荷見積もりを適切に行うと、建物内の空間を調整できる冷暖房機器を選択するために必要なデータが得られます。 建物と HVAC システムの負荷コンポーネントの特性がわかっている場合は、アプリケーションの分析を使用して、設計を完了するための正しい負荷と機器の選択を行うことができます。 空気測定と併せて、負荷推定は HVAC システムの設計と運用の基礎を確立します。

「負荷見積り、レベル 2: 基礎」は、負荷見積りに関する 4 部構成シリーズの 2 番目です。 このトピックの概要に先立って、ブロックおよびゾーンの負荷見積もりを完了するための手順と、システムベースの設計負荷見積もりの​​準備に必要な改良をレビューする 2 つの TDP が続きます。

TDP-502 給水配管とポンプ

水の配管とポンプは、HVAC 設計の基本的なトピックです。 快適な状態を維持するために必要な冷水と温水を適切に供給するには、配管システムおよび関連する温水機器の正しいレイアウト、選択、サイジングが必要です。 冷水システムの配管配置とともに、さまざまな機器の配管接続もカバーされています。 ポンプの基本、パイプのサイズ設定、およびポンプの選択例により、TDP が完成します。

TDP-504 ダクト設計レベル 1 の基礎

このモジュールでは、商用ダクト設計が、エアコンの居住者に空調空気を供給する手段として、エアハンドラー、屋上ユニット、またはファン コイルを VAV および CV 端子や室内空気分配装置と相互接続するための気流導管を作成する方法を検討します。建物。

ゾーニング、負荷の決定、レイアウト、サイジング、システムファン選択のための静圧損失の決定などのダクト設計の側面をカバーする段階的な設計プロセスが示されます。 モジュールを完了すると、参加者は摩擦チャートまたはダクト計算機を使用してダクトのサイズを手動で設定できるようになります。 ダクト設計の第 2 レベルの TDP では、追加のサイジングとレイアウトの推奨事項とともに、ダクト設計の修正等摩擦法について説明します。

TDP-611 中央局航空取扱士

エアハンドラーは空気を扱うだけではありません。 また、冷却、加熱、濾過、加湿も行います。

中央ステーションのエアハンドラーは通常、さまざまなオプションや付属品から選択できる「受注生産」です。 中央ステーションのエアハンドラーは、屋内用または屋上設置用に工場で設計されたものが入手可能です。 この TDP モジュールでは、屋内型と屋外型の両方の空調機を構成する機器と断面コンポーネントの種類について説明し、中央局の空調機のモデム構築方法と選択に使用されるソフトウェア プログラムについて説明します。

TDP-612 ファンの機能と分析

空気処理システムの中心となるのはファンです。 一般的な HVAC システムでは、ファンがコンプレッサーよりも多くのエネルギーを消費する可能性があります。

用途に応じて正しいタイプのファンを選択することが非常に重要です。 この TDP モジュールでは、さまざまな HVAC 状況に適切なファンを選択して適用するための知識を設計者に提供するために、ファンの特性とパフォーマンスについて説明します。

可変風量システムの TDP-613 ファン

VAV (可変風量) システムが人気がある理由の 1 つは、定風量システムでは実現できないファンのエネルギー節約が可能であるためです。

一般的に、一般的な HVAC システムでは、ファンはコンプレッサーよりも多くのエネルギーを消費します。 したがって、アプリケーションに適切なタイプの VAV ファンを使用することが重要です。 同様に重要なのは、VAV システムのファンが全負荷動作だけでなく部分負荷動作でも安定していることです。

この TDP モジュールでは、VAV システムで使用できるファンの種類と、それぞれを制御するために適用できる制御について説明します。

TDP-614 コイル直膨式、冷水および加熱

HVAC 設計ではさまざまなコイル アプリケーションが使用されます。 住宅用の小さなサイズから、カスタムの空気処理ユニットに組み込まれた大規模なコイルバンクまで、その範囲は多岐にわたります。 サイズに関係なく、すべてのコイルは快適性やプロセス要件を満たすために空気の温度を変化させるという重要な機能を果たします。 コイルには、加熱または冷却という 2 つの主なカテゴリがあります。 加熱コイルは、電気、温水、または冷媒高温ガスを熱媒体として使用します。 冷却コイルは直接膨張 (冷冷媒) または冷水を使用します。

この TDP では、設計エンジニアは、直接膨張コイル、冷水冷却、温水、蒸気、電気加熱コイルのコンポーネント、機能、およびアプリケーションについて学びます。 これらの項目を理解することで、設計エンジニアは自信を持って適切なコイルの選択を実行し、仕様を作成することができます。

TDP-622 空冷チラー

チラーは、さまざまな空調およびプロセス冷却用途に使用されます。 空冷チラーは、単体ユニットとして、またはさまざまな構成で分割して使用できます。 この柔軟性が、冷水システムの設計者の間で全体的な人気に貢献しています。 空冷チラーのサイズは、小容量モデルから大規模な商業ビルの冷却に使用される数百トンのモデルまでさまざまです。

この TDP モジュールは、パッケージ化された単一ピース空冷チラーと分割システム タイプの両方をカバーします。 この TDP モジュールでは、利用可能なオプションやアクセサリ、アプリケーション、空冷チラーの選択基準についても説明します。

TDP-623 水冷チラー

水冷チラーは、エレベーターに搭載できる容量20トンの小型モデルから、空港、ショッピングセンター、高層ビルなどの世界最大規模の施設を冷却する数千トンのモデルまで、さまざまなサイズがあります。

この TDP モジュールでは、あらゆるサイズの水冷チラーをレビューしますが、200 トン以上の大型チラーに関する詳細情報が含まれます。 スクリューおよび遠心コンプレッサー水冷チラーは、大規模な商業用途では最も人気のある設計である傾向がありますが、小型のものではスクロールおよびレシプロコンプレッサーチラーが使用されます。 空冷チラーは、コンパニオン モジュール TDP-622 でカバーされています。

TDP-631 屋上ユニット レベル 1 一定音量

定容量パッケージの屋上ユニットは、商業ビル向けの最も一般的な HVAC システムの 1 つです。 その理由は、これらのユニットが、多くの商用用途に適応するための豊富なオプションとアクセサリを備えた、コスト効率が高く、完全な事前設計された空調システムを提供するためです。 さらに、最も多くの商業ビルがこれらのユニットのカバー範囲内にあります。

ほとんどの HVAC 設計者は、そのキャリアの中で、屋上ユニットがプロジェクトに適したソリューションであると一度は気づくでしょう。 メーカーが内部コンポーネントの選択を決定したとしても、設計者はそれらを適切に選択して適用するために、その機能、定格、制限、オプション、アプリケーション、および選択内容を理解する必要があります。

この TDP モジュールは、設計者が一定容積の屋根を適切に選択して適用するために必要な基本情報を提供します。 これは、屋上ユニットにある 2 つの TDP モジュールのうちの 1 つ目です。 2 番目のモジュールでは、可変容量の屋上ユニットを扱います。 このモジュールの情報の多くは、可変容量ユニットにも適用できます。 ただし、VAV ユニットには、個別に処理することを正当化する特別な設計およびアプリケーションに関する考慮事項が数多くあります。

TDP-634 スプリットシステム

スプリット システムは HVAC 機器の主要なカテゴリの 1 つであり、住宅用空調で使用される主なシステム タイプです。 分割システムは、単一ユニットまたはパッケージ化されたユニットとして分類されます。 そのため、パッケージ化された機器の多くの利点を享受しながら、応用製品に関連した柔軟性を提供します。

このモジュールでは、スプリット システムとは何か、システムのコンポーネントと頻繁に使用されるアクセサリについて説明します。 設計者にシステムの適用方法を示し、一般的なインストールの問題について説明し、システムの選択方法を説明します。

TDP-641 冷却塔と凝縮器

この TDP モジュールでは、最も一般的な熱遮断装置である凝縮器と冷却塔について説明します。 熱の遮断は、空調サイクルの不可欠な部分であるプロセスです。 熱は空気または水を媒体として環境に放出されます。 システムの概念を設計に適切に適用するには、HVAC 設計者はさまざまな熱遮断方法を認識する必要があります。 また、総拒否熱の概念とその導出、それが空調プロセスにどのように適用されるか、および各タイプの拒否熱ユニットを制御するために使用される制御についても説明します。

TDP-704 可変容量および温度システム

VVT は経済的な全空気ゾーニング システムで、特に高品質の空気処理、外気換気、室内空気循環に設計上の重点が置かれている現在、多くの商業用途に最適です。

VVT システムは、中小規模の建物における複数ゾーンの冷暖房用途によく使用されるソリューションです。 VVT 制御装置は通常、HVAC 機器のサプライヤーから事前にパッケージ化された状態で提供され、機械請負業者によってすぐに設置できる状態になっています。 多くのメーカーが VVT タイプのシステムを提供しています。 これらのシステムは、使用される制御ハードウェアとソフトウェアに大きく依存します。

このTDPはすべての例でキャリアVVTシステムを使用しています。 このモジュールの目的は、VVT を定義し、アプリケーションを特定し、代替システムと比較し、ゾーン温度制御を実現する方法を説明することです。

TDP-903 HVAC システムのライフサイクルコスト

HVAC システムの種類に関する決定、または HVAC システムの変更に関連する決定は、財務上の正当化に基づいて行われます。 連邦政府、持続可能な設計プロジェクト、その他多くの団体は、最初のコストだけではなく、ライフサイクル全体のコストに基づいて決定を下すことを求めています。

ライフサイクル原価計算方法は、ライフサイクル全体の財務上の影響を決定するために最も一般的に使用される意思決定方法の 1 つです。 このトレーニング モジュールでは、ライフ サイクルのコスト計算方法と、それを HVAC 関連の決定にどのように適用するかについて説明します。 資料は6つのセクションに分かれています。 これらのセクションでは、ライフサイクルコスト手法の背後にある基本概念、従うべき推奨手順、どのようなデータを含めるべきか、データの検索場所、およびデータの評価と意思決定に使用するいくつかの手法について説明します。 回収や他のいくつかの意思決定ツールについても取り上げます。 この資料は、特定のガイドラインに従って公的または民間の資金提供を受けたプロジェクトに同様に適用できます。

このモジュールでは、これらのガイドラインについて説明し、ライフサイクルコスト計算ソフトウェア プログラムをデモンストレーションします。

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